路线预览的制作方法

专利名称：路线预览的制作方法
路线预览技术领域
本发明大体来说涉及导航装置的路线预览功能性。本发明的实施例涉及各自提供 此功能性的导航装置及操作导航装置的方法。
背景技术：
便携式计算装置，例如，包括全球定位系统(GPS)信号接收及处理功能性的便携 式导航装置(PND)，是众所周知的且广泛用作车内或其它交通工具导航系统，其或为永久安 装于交通工具中的装置或为可从交通工具移除的装置。
一般来说，现代PND包含处理器、存储器(易失性存储器及非易失性存储器中的至 少一者，且通常两者皆有)及存储于所述存储器内的地图数据。处理器与存储器合作以提 供执行环境，在此环境中可建立软件操作系统，且另外，常常提供一个或一个以上额外软件 程序以使PND的功能性能够受控制，且提供各种其它功能。
通常，这些装置进一步包含允许用户与装置互动且控制所述装置的一个或一个以 上输入接口及一个或一个以上输出接口，通过所述输出接口，可将信息中继到用户。输出接 口的说明性实例包括视觉显示器及用于音频输出的扬声器。输入接口的说明性实例包括用 来控制所述装置的开/关操作或其它特征的一个或一个以上物理按钮(如果装置经内建于 交通工具内，则所述按钮未必在所述装置自身上，而是可在方向盘上)及用于检测用户话 语的麦克风。在一个特定布置中，可将输出接口显示器配置为触敏显示器(通过触敏覆盖 或其它)以另外提供一输入接口，通过所述输入接口，用户可通过触摸来操作所述装置。
此类型的装置还将常包括一个或一个以上物理连接器接口，通过所述物理连接 器接口，可将功率信号及视情况数据信号发射到所述装置并从所述装置接收功率信号及视 情况数据信号；及视情况，一个或一个以上无线发射器/接收器，其允许在蜂窝式电信及其 它信号及数据网络(例如，蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi、Wi-Max、GSM、UMTS及其类似网络)上 的通信。
此类型的PND还包括GPS天线，通过所述GPS天线，可接收包括位置数据的卫星广 播信号，且随后处理所述信号以确定装置的当前位置。
PND还可包括产生信号的电子陀螺仪(gyroscope)及加速计，所述信号可经处理 以确定当前角加速度及线性加速度，并且又结合从GPS信号导出的位置信息来确定装置及 因此安装了所述装置的交通工具的速度及相对位移。通常，这些特征最常见地是提供于交 通工具内导航系统中，但也可提供于PND中(如果此举是有利的)。
这些PND的效用主要表现在其确定在第一位置(通常，出发或当前位置)与第二 位置(通常，目的地)之间的路线的能力上。这些位置可由装置的用户通过广泛的各种不 同方法中的任一者来输入，例如，通过邮政编码、街道名及门牌号(house number)、先前存 储的“众所周知的”目的地(例如，著名位置、市政位置(例如，体育场或游泳池)或其它关 注点)及最爱目的地或近来去过的目的地。
通常，PND具备用于根据地图数据来计算在出发地址位置与目的地地址位置之间的“最好”或“最佳”路线的软件的功能。“最好”或“最佳”路线是基于预定准则所确定的 且不一定为最快或最短路线。指引驾驶员所沿着的路线的选择可为非常复杂的，且选定的 路线可考虑现有、预测的及动态和/或无线地接收到的交通及道路信息、关于道路速度的 历史信息及驾驶员对于确定道路备选项的因素的自身偏好(例如，驾驶员可指定路线不应 包括汽车道或收费道路)。
此外，所述装置可连续监视道路及交通条件，且由于改变的条件而提供或选择改 变路线，在此路线上将进行剩下的旅途。基于各种技术(例如，移动电话数据交换、固定相 机、GPS车队跟踪)的实时交通监视系统正用来识别交通延迟且将信息馈入通知系统中。
此类型的PND通常可安装于交通工具的仪表板或挡风玻璃上，但也可形成为交通 工具无线电的机载计算机的部分或实际上形成为交通工具自身的控制系统的部分。导航装 置也可为手持式系统的部分，例如，PDA(便携式数字助理)、媒体播放器、移动电话或类似 者，且在这些状况下，手持式系统的正常功能性通过将软件安装于装置上以执行路线计算 及沿着计算出的路线的导航而得以延伸。
路线规划及导航功能性也可由运行适当软件的桌上型或移动计算资源来提供。举 例来说，皇家汽车俱乐部(RAC)在http://WWW. rac. co. uk提供线上路线规划及导航设施， 所述设施允许用户输入起点及目的地，于是，服务器(用户的计算资源正与之通信)计算路 线(其若干方面可为用户指定的)、产生地图，并产生一组详尽的导航指令用于将用户从选 定的起点指引到选定的目的地。所述设施还提供计算出的路线的虚拟三维再现及路线预览 功能性，所述路线预览功能性模拟沿着所述路线行进的用户，且借此给用户提供对计算出 的路线的预览。
在PND的情况下，一旦计算了路线，用户便与导航装置互动以视情况从所提议路 线的列表选择所要的计算出的路线。视情况，用户可干预或指引路线选择过程，例如通过指 定对于特定旅途，应避免或必须遵循某些路线、道路、位置或准则。PND的路线计算方面形成 一个主要功能，且沿着此路线的导航为另一主要功能。
在沿着计算出的路线的导航期间，这些PND常常提供视觉和/或可听指令，用以沿 着选定的路线将用户指引到所述路线的终点，即所要的目的地。PND还常常在导航期间于屏 幕上显示地图信息，此信息在屏幕上经定期更新，使得所显示的地图信息表示装置的当前 位置且因此表示用户或用户的交通工具的当前位置(如果装置正用于交通工具内导航)。
显示于屏幕上的图标通常表示当前装置位置，且居中，其中还正在显示在当前装 置位置附近的当前及周围道路的地图信息及其它地图特征。另外，视情况，可于在所显示 的地图信息上方、下方或一侧的状态栏中显示导航信息，导航信息的实例包括从用户需要 选取的当前道路到下一偏离的距离、所述偏离的性质，此性质可能由表明偏离的特定类型 (例如，左转弯或右转弯)的进一步图标表示。导航功能还确定可听指令的内容、持续时间 及时序，可通过所述指令来沿着路线指引用户。如可了解，例如“100m后左转”的简单指令 需要大量处理及分析。如先前提及，用户与装置的互动可通过触控屏幕、或者另外或其它通 过驾驶杆安装式遥控器、通过语音启动或者通过任何其它适宜方法。
在以下状况下，由所述装置提供的另一重要功能为自动路线再计算用户在导航 期间偏离先前计算出的路线(意外或故意地)；实时交通条件指示替代路线将更有利且所 述装置能够适当地自动辨识这些条件，或者如果用户由于任何原因主动地使装置执行路线再计算。
还已知允许按用户定义的准则来计算路线；例如，用户可能更喜欢由装置计算出 的风景路线，或者可能希望避开交通堵塞可能发生、预计会发生或当前正发生的任何道路。 装置软件将接着计算各种路线且更青睐沿着其路线包括最高数目个关注点(称为Ρ0Ι)的 路线，这些兴趣点经标注为(例如)有美景，或者使用指示特定道路上的正发生的交通条件 的已存储的信息，按可能的堵塞或由于堵塞的延迟的程度来将计算出的路线排序。其它基 于POI及基于交通信息的路线计算及导航准则也有可能。
虽然路线计算及导航功能对PND的总体效用很重要，但有可能将装置纯粹用于信 息显示或“自由驾驶”，其中仅显示与当前装置位置相关的地图信息，且其中尚未计算出路 线且装置当前不执行导航。此操作模式常可适用于当用户已知行进所要沿着的路线且不需 要导航辅助时。
上述类型的装置(例如，由TomTom International B. V.制造并供应的Go 720型) 提供用于使用户能够从一个位置导航到另一位置的可靠方式。当用户不熟悉通向其所导航 到的目的地的路线时，所述装置具有极大效用。
如上所述，通过此类型的装置，用户可能选择输入出发位置及目的地位置，于是可 控制所述装置计算从出发位置到目的地位置的导航路线，且最终可操作所述装置以在用户 沿着从出发位置到目的地的计算出的路线行进时为用户提供导航指令。
因为一些用户可发现难以对沿着所述路线所提供的导航指令及时作出反应，特别 是在用户因交通而分心的情况下，所以所述装置常常为用户提供预览计算出的路线的能 力，其意图为一旦在预览了路线后，沿着路线提供给用户的导航指令对用户来说将不是完 全的意外(因为用户已经检视所述指令)且因此用户可能够更好地正确地遵循所提供的导 航指令。
先前已提议各种不同的路线预览配置。举例来说，前述TomTom Go 720导航装置 为用户提供作为文字、作为离散会合处图像的集合或作为整个路线的视频来预览路线的选 项及其它。
图6为从Village Way，London开始的计算出的路线的文字预览的示意表示，且展 示(从左到右)转弯处之间的距离、表示转弯的类型的图标及在转弯后路线会进入的道路 的名称。
图7a及图7b为在使用会合处图像预览功能性检视时同一路线的要素的示意表 示。图7a中所示的屏幕快照对应于图6中所示的第一转弯处(进入Burbage Road)，且图 7b中所示的屏幕快照对应于图6中所示的下一个转弯处(进入College Road)。如所示， 静态会合处图像被要遵循的路线288及箭头290所覆盖，箭头290指示在每一会合处必须 进行的机动的形式。
此路线预览功能性为用户提供了组成计算出的路线的会合处的离散再现图像，且 用户可通过操作虚拟翻卷键292而在会合处图像之间来回翻卷。
虽然这些技术中的每一者为用户提供预览计算出的路线的能力，但仅显示路线会 合处，且因而用户难以容易地了解会合处之间的距离。
为了解决此缺点，还已知为用户提供检视路线的视频(即，一系列再现图像，所述 图像显示路线的每一个部分且实际上包含将由导航装置在沿着所述路线指引用户的过程6中产生的所有静态图像的有序预览)的能力。图8b为组成视频的一个静态图像的示意说 明，其展示要遵循的路线观8由一指示下一个机动的类型的箭头290及一指示交通工具在 所述路线上的位置的图标四4(实际上为虚拟交通工具)覆盖。
在此已知布置中，调整虚拟交通工具在此视频预览模式中沿着路线移动所用的速 度，使得(例如)交通工具沿着公路移动比其沿着郊区城市街道移动要快，且使得交通工具 在会合处及机动时减速。还已知为用户提供(如图8a中所示)通过将滑块四6向右移动 以增加显示速度及将滑块四6向左移动以减少显示速度而将重播视频所用的速度从正常 速度的10%调整到正常速度的500%的可能性。
虽然此已知功能性大大改善了一系列机动或一系列离散静态会合处图像的显示， 但事实是对于较长旅途，此功能性将耗费相当大量的时间来预览整个路线，且举例来说， 对于实际上花两个小时即可完成的行程，许多用户将没有耐心观看例如三十分钟的视频。
当然，用户可加速视频重播，但随着增加视频的显示速度，还增加进行机动所用的 速度，在较高显示速度下，可能难以确切了解在任一给定会合处需要何种机动。此问题的解 决方法为将视频减速，但在此情况下，将耗费显著较长的时间来预览整个路线。
这些因素的组合可意味着用户倾向于不使用当前所提供的路线预览功能性，且 由于所述功能性可帮助用户使自己熟悉路线且安全地导航，因此所述功能性将在可能提议 避免或至少解决这些缺点的替代预览功能性的情况下有用。发明内容
为此目的，本发明的第一方面提供一种导航装置，所述导航装置包含路线计算模 块，其可操作以计算从出发位置到目的地位置的路线；再现模块，其经配置以使用数字地图 数据来产生所述路线的图像以供向用户显示；以及路线预览模块，其可操作以向所述用户 提供所述计算出的路线的预览，所述导航装置特征在于所述路线预览模块可操作以将所 述计算出的路线分割成会合段及道路段，且经配置以控制所述再现模块以比表示所述会合 段内的位置的图像高的显示速度来显示表示所述道路段内的位置的图像。
在一个实施例中，所述路线预览模块包括路线分割器模块，其经配置以将计算出 的路线分割成道路段及会合段。
所述路线预览模块可包含距离计算器模块，其经配置以计算每一所述道路段的距1 。
在一个实施中，所述路线预览模块经配置以改变连续道路段的显示速度。
在一优选布置中，所述路线预览模块经配置以根据计算出的道路段距离而改变连 续道路段的显示速度。
所述路线预览模块可包含显示速度模块，其经配置以根据计算出的道路段距离而 计算道路段的显示速度。
所述显示速度模块可经配置以使道路段的显示速度随着道路段距离增加而线性 地增加。
所述显示速度模块可经配置以控制所述再现模块使其在道路段的计算出的显示 速度超出所述导航装置的处理器的最大显示速度的情况下剔除用于再现的图像。
在一想象的实施中，所述路线预览模块可经配置以控制所述再现模块在会合段与道路段之间的过渡区中逐渐增加所述显示速度，且在道路段与会合段之间的过渡区中逐渐 减小所述显示速度。
在一优选布置中，所述路线预览模块可经控制以使所述再现模块仅产生表示会合 段内的位置的图像。所述再现模块可经配置以实施视频处理技术，以使从一个所显示会合 段到另一会合段的过渡平滑。
本发明的另一方面涉及一种操作导航装置的方法，所述方法包含以下步骤控制 路线计算模块以计算从出发位置到目的地位置的路线；控制再现模块以使用数字地图数据 来产生所述路线的图像以供向用户显示；以及控制路线预览模块以向所述用户提供所述计 算出的路线的预览，所述方法特征在于以下步骤将所述计算出的路线分割成会合段及道 路段，以及控制所述再现模块以比表示所述会合段内的位置的图像高的显示速度来显示表 示所述道路段内的位置的图像。
所述方法可进一步包含改变连续道路段的显示速度的步骤。在另一想象的实施 中，所述方法可包含计算道路段的距离的步骤。在另一实施中，所述方法可包含根据计算出 的道路段距离而改变道路段的显示速度的步骤。
本发明的又一方面涉及一种计算机程序，其包含一个或一个以上计算机程序模 块，所述计算机程序模块经配置以在由处理器资源执行时使所述处理器资源实施本文中所 描述的方法。在另一方面中，所述计算机程序可包含于计算机可读媒体上。
本发明的另一方面涉及一种导航装置，所述导航装置包含路线分割器模块，其经 配置以识别计算出的路线的会合段，且控制所述导航装置的再现模块产生穿越沿着所述路 线的连续会合段的交通工具的动画。
这些实施例的优点将在下文中陈述，且这些实施例中的每一者的另外的细节及特 征定义于所附独立项及以下实施方式中的其它处。
因此可能提供用于对现有路线预览功能性作出改善的有力手段。特定来说，本发 明的教示可使得能够减少预览一给定路线所需的时间，且因而预期本文中所描述的路线预 览功能性将不及现有布置冗长，且因此，用户将更有可能在使用其导航装置时利用此功能 性。


现将参看附图仅举例来描述本发明的说明性实施例，其中
图1为可由导航装置使用的全球定位系统(GPS)的说明性部分的示意说明；
图2为可用来提供导航装置与服务器之间的通信的通信系统的示意图3为说明性导航装置(例如，图2的装置)的电子组件的示意说明；
图4为安装和/或对接导航装置的布置的示意图5为图3的导航装置所使用的架构堆叠的示意表示；
图6为说明文字路线预览功能性的表示；
图7a及图7b为说明静态会合处图像路线预览功能性的表示；
图及图8b为说明当前视频路线预览功能性的表示；
图9为距离对显示速度的曲线图10为路线及说明性显示速度变化的示意表示；以及
图11为说明本发明的一优选实施例的功能性的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，相同参考数字将始终用以识别类似部分。
现将特定参考PND来描述本发明的实施例。然而，应记住，本发明的教示不限于 PND，而是实情为可普遍应用于经配置以执行导航软件以便提供路线规划和/或导航功能 性的任何类型的处理装置。因此，由此可见，在本申请案的情况下，导航装置既定包括(但 不限于)任何类型的路线规划及导航装置，无论所述装置是包含PND、例如汽车等交通工具 内的装置，还是实际上包含计算资源(例如，执行路线规划及导航软件的个人计算机(PC) (便携式或另外)、移动电话或个人数字助理(PDA))。
从下文还将显而易见，本发明的教示不仅仅限于用户沿从输入出发位置到输入目 的地位置的计算出的路线而行的情况，而是在用户以前述自由驾驶模式使用所述装置时， 本发明的教示同样有用。
记住以上附带条件，现将参看附图的图1，图1中展示一说明性卫星导航系统(在 此实例中为全球定位系统(GPS))。一般来说，GPS为基于卫星-无线电的导航系统，其提供 了为无限数目个用户连续地确定位置、速度、时间及(在一些情况下)方向信息的可能性。 先前称为NAVSTAR的GPS并入有在极精确的轨道中绕地球运转的多个卫星。基于这些精确 轨道，GPS卫星可将其位置中继到任何数目个接收单元。
当经专门装备以接收GPS数据的装置开始扫描用于GPS卫星信号的射频时，实施 GPS系统。在从一GPS卫星接收到一无线电信号后，所述装置即刻经由多个不同常规方法中 的一者来确定所述卫星的精确位置。在多数情况下，所述装置将继续对信号扫描，直到其已 获得至少三个不同的卫星信号(注意，可使用其它三角测量技术通过仅两个信号来确定位 置，但此并非常例)。实施已知的几何三角测量技术后，接收器利用三个已知位置来确定其 自身相对于卫星的二维位置。另外，通过获得第四卫星信号，接收装置可通过同一几何计算 以已知方式计算其三维位置。位置及速度数据可由无限数目个用户连续地实时更新。
如图1中所示，GPS系统100包含绕地球104运转的多个卫星102。GPS接收器106 从所述多个卫星102中的若干个卫星接收展频GPS卫星数据信号108。展频数据信号108 是从每一卫星102连续地发射，所发射的展频数据信号108各自包含包括识别一特定卫星 102的信息的数据流，所述数据流来源于所述特定卫星102。GPS接收器106通常需要来自 至少三个卫星102的展频数据信号108，以便能够计算二维位置。对第四展频数据信号的接 收使GPS接收器106能够使用已知技术来计算三维位置。
转而参看图2，包含GPS接收器装置106或耦合到GPS接收器装置106的导航装置 200能够经由移动装置(未图示)(例如，移动电话、PDA和/或具有移动电话技术或通信功 能性的任何装置)建立与“移动”或电信网络的网络硬件的数据会话(如果需要)，以便建 立数字连接(例如，经由已知蓝牙技术的数字连接)。其后，移动装置可经由其网络服务提 供者来建立与服务器150的网络连接(例如，经由因特网)。因而，在导航装置200(当其独 自和/或在交通工具中行进时，其可为且时常为移动的)与服务器150之间建立“移动”网 络连接，从而为信息提供“实时”或至少很“新的”网关。
可使用(例如)因特网以已知方式完成在移动装置(经由服务提供者)与例如服务器150等另一装置之间的网络连接的建立。就此来说，可使用任何数目个适当的数 据通信协议，例如，TCP/IP分层协议。此外，移动装置可利用任何数目个通信标准，例如 CDMA2000、GSM、IEEE 802. lla/b/c/g/n 等。
因此可见，可利用因特网连接，因特网连接可(例如)经由数据连接、经由移动电 话或导航装置200内的移动电话技术来实现。
虽然未展示，但导航装置200当然可在导航装置200本身内包括其自身的移动电 话技术(例如包括天线，或视情况使用导航装置200的内部天线)。导航装置200内的移动 电话技术可包括内部组件，且/或可包括一可插入卡(例如，订户身份模块(SIM)卡)，所述 可插入卡配有(例如)必要的移动电话技术和/或天线。因而，导航装置200内的移动电 话技术可类似地经由(例如)因特网来建立导航装置200与服务器150之间的网络连接， 其建立方式类似于任何移动装置的方式。
对于电话设定，具备蓝牙功能的导航装置可用以与移动电话机型、制造商等的不 断变化的频谱一起正确地工作，举例来说，机型/制造商特定设定可存储于导航装置200 上。可更新为此信息而存储的数据。
在图2中，将导航装置200描绘为经由一般通信信道152与服务器150通信，通信 信道152可通过若干不同布置中的任一者来实施。通信信道152 —般表示连接导航装置 200与服务器150的传播媒体或路径。当在服务器150与导航装置200之间建立了经由通 信信道152的连接(注意，此连接可为经由移动装置的数据连接、经由个人计算机经由因特 网的直接连接等)时，服务器150与导航装置200可通信。
通信信道152不限于特定通信技术。另外，通信信道152不限于单一通信技术；即， 信道152可包括使用各种技术的若干通信链路。举例来说，通信信道152可适于提供用于 电通信、光通信和/或电磁通信等的路径。因而，通信信道152包括(但不限于)下列各者 中的一者或其组合电路、例如电线及同轴电缆等电导体、光纤电缆、转换器、射频(RF)波、 大气、空白空间(free space)等。此外，通信信道152可包括中间装置，例如，路由器、转发 器、缓冲器、发射器及接收器。
在一个说明性布置中，通信信道152包括电话网络及计算机网络。此外，通信信道 152可能够容纳无线通信，例如，红外通信、射频通信(例如，微波频率通信)等。另外，通信 信道152可容纳卫星通信。
经由通信信道152所发射的通信信号包括(但不限于)对于给定的通信技术可能 为需要或所要的信号。举例来说，所述信号可适合用于蜂窝式通信技术中，蜂窝式通信技术 例如，时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)等。 可经由通信信道152发射数字及模拟信号两者。这些信号可为对于通信技术可能为所要的 经调制、经加密和/或经压缩的信号。
服务器150包括(除了可能未说明的其它组件之外)一处理器154，所述处理器 154操作性地连接到存储器156，且经由有线或无线连接158而进一步操作性地连接到大量 数据存储装置160。大量存储装置160含有导航数据及地图信息的存储，且可同样为与服务 器150分离的装置，或者可并入于服务器150中。处理器IM进一步操作性地连接到发射 器162及接收器164，以经由通信信道152将信息发射到导航装置200并从导航装置200接 收信息。所发送及接收的信号可包括数据、通信和/或其它传播信号。可根据对于导航装置200的通信设计中所使用的通信要求及通信技术来选择或设计发射器162及接收器164。 此外，应注意，可将发射器162及接收器164的功能组合为单一收发器。
如上文所提及，导航装置200可经布置以经由通信信道152与服务器150通信，其 使用发射器166及接收器168来经由通信信道152发送并接收信号和/或数据，注意，这些 装置可进一步用以与除了服务器150之外的装置通信。此外，如上文关于图2所描述，根据 对于导航装置200的通信设计中所使用的通信要求及通信技术来选择或设计发射器166及 接收器168，且可将发射器166及接收器168的功能组合为单一收发器。
导航装置包括一数据存储装置170 (其可包含基于ROM、RAM及磁盘的或固态存储 装置的任何组合)以及其它硬件和/或功能部分，稍后将在本文中对其进行更详细描述。
存储于服务器存储器156中的软件为处理器巧4提供指令且允许服务器150将 服务提供给导航装置200。在一个配置中，由服务器150提供的服务可包括处理来自导航 装置200的请求及将导航数据从大量数据存储装置160发射到导航装置200。可由服务器 150提供的另一服务包括对于所要应用使用各种算法来处理导航数据及将这些计算的结果 发送到导航装置200。
服务器150构成可由导航装置200经由无线信道接入的远程数据源。服务器150 可包括位于局域网(LAN)、广域网(WAN)、虚拟专用网络(VPN)等上的网络服务器。
服务器150可包括例如桌上型或膝上型计算机等个人计算机，且通信信道152可 为连接在个人计算机与导航装置200之间的电缆。或者，可将个人计算机连接在导航装置 200与服务器150之间，以在服务器150与导航装置200之间建立因特网连接。
一般来说，服务器包含处理资源，所述处理资源包含任何数目及类型的处理装置 (链接在一起或分离的)、远离导航装置200，且导航装置可通过有线或无线通信信道而与 其通信。
可经由信息下载为导航装置200提供来自服务器150的信息，所述信息下载可自 动周期性更新，或在用户将导航装置200连接到服务器150时更新，和/或可在经由(例 如)无线移动连接装置及TCP/IP连接而在服务器150与导航装置200之间建立较为持续 或频繁的连接后，以较动态的方式更新。对于许多动态计算，服务器150中的处理器IM可 用以处置大量的处理需要，然而，导航装置200的处理器(图2中未展示)也可时常独立于 到服务器150的连接而处置许多处理及计算。
参看图3，应注意，导航装置200的框图不包括导航装置的所有组件，而是仅代表 许多实例组件。导航装置200位于一外壳(未图示)内。导航装置200包括一包含(例 如)上文所提及的处理器202的处理资源，处理器202耦合到一输入装置204及一显示装 置(例如，显示屏幕206)。虽然此处参考单数形式的输入装置204，但所属领域的技术人员 应了解，输入装置204表示任何数目个输入装置，其包括键盘装置、语音输入装置、触控面 板和/或用以输入信息的任何其它已知输入装置。同样地，显示屏幕206可包括任何类型 的显示屏幕，例如，液晶显示器(LCD)。在一优选实施例中，所述处理器经配置以(除了充当 装置的控制器之外)充当一可操作以产生图像以供显示于显示屏幕206上的视频处理器。 在一替代布置中，可提供一离散视频处理器。
在一个布置中，集成输入装置204的一个方面(触控面板)与显示屏幕206以便 提供一集成式输入及显示装置，所述集成式输入及显示装置包括一触控垫或触控屏幕输入250(图4)，以实现经由触控面板屏幕的信息输入(经由直接输入、菜单选择等)及信息显 示两者，以使得用户仅需触摸显示屏幕206的一部分便可选择多个显示备选项中的一者或 者启动多个虚拟或“软”按钮中的一者。就此来说，处理器202支持结合触控屏幕而操作的 图形用户接口(⑶I)。
在导航装置200中，处理器202经由连接210而操作性地连接到输入装置204且 能够经由连接210从输入装置204接收输入信息，且经由相应输出连接212而操作性地连 接到显示屏幕206及输出装置208中的至少一者以向其输出信息。导航装置200可包括输 出装置208，例如，可听输出装置(例如，扬声器)。由于输出装置208可为导航装置200的 用户产生可听信息，因此应同样理解，输入装置204可包括麦克风及软件以用于也接收输 入语音命令。此外，导航装置200也可包括任何额外的输入装置204和/或任何额外的输 出装置，例如，音频输入/输出装置。
处理器202经由连接216而操作性地连接到存储器214 (其可包含R0M、RAM、磁盘 驱动器或固态存储装置的任何组合，且可为前述数据存储装置170的部分)，且经进一步适 于经由连接220从输入/输出(I/O)端口 218接收信息/将信息发送到输入/输出(I/O) 端口 218，其中I/O端口 218可连接到在导航装置200外部的I/O装置222。外部I/O装置 222可包括(但不限于)外部收听装置，例如，听筒。到I/O装置222的连接可另外为到任 何其它外部装置(例如汽车立体声单元)的有线或无线连接，例如用于免提操作和/或用 于语音启动式操作、用于到听筒或头戴式耳机的连接和/或用于到(例如)移动电话的连 接，其中移动电话连接可用以在导航装置200与(例如)因特网或任一其它网络之间建立 数据连接，和/或用以经由(例如)因特网或一些其它网络建立到服务器的连接。
图3进一步说明经由连接2 在处理器202与天线/接收器2 之间的操作性连 接，其中天线/接收器2M可为(例如)GPS天线/接收器。应理解，为了说明而示意性地 组合由参考数字2M表示的天线与接收器，但天线及接收器可为分开定位的组件，且天线 可为(例如)GPS片状天线或螺旋天线。
当然，一般所属领域的技术人员将理解，图3中所展示的电子组件是以常规方式 由一个或一个以上电源(未图示)供电。如一般所属领域的技术人员将理解，预期图3中 所展示的组件的不同配置。举例来说，图3中所展示的组件可经由有线和/或无线连接及 其类似者而相互通信。因此，本文中所描述的导航装置200可为便携式或手持式导航装置 200。
另外，图3的便携式或手持式导航装置200可以已知方式连接到或“对接到”例如 脚踏车、机动脚踏车、汽车或船的交通工具。接着可为了便携式或手持式导航用途从对接位 置移除此导航装置200。
参看图4，导航装置200可为包括集成式输入及显示装置206及图2的其它组件 (包括但不限于内部GPS接收器224、微处理器202、电源(未图示)、存储器系统214等) 的单元。
导航装置200可位于臂252上，可使用吸盘2M将臂252本身紧固到交通工具仪 表板/窗/等。此臂252为一对接台的一个实例，导航装置200可对接到所述对接台。导 航装置200可对接或通过搭扣以其它方式连接到对接台的臂252，所述搭扣(例如)将导航 装置200连接到臂252。导航装置200可接着在臂252上可旋转。为了释放导航装置200与对接台之间的连接，可(例如)按压导航装置200上的按钮(未图示)。用于将导航装置 200耦合到对接台及将导航装置200与对接台去耦的其它同样适宜的布置是一般所属领域 的技术人员所众所周知的。
参看图5，导航装置的处理器202及存储器214合作以支持BIOS (基本输入/输出 系统)282，所述BIOS 282充当导航装置200的功能硬件组件280与由所述装置执行的软件 之间的接口。处理器202经配置以(例如，从存储器214)加载操作系统观4，且所述操作系 统提供应用程序软件286可运行的处理环境。应用程序软件286提供一操作环境，所述操 作环境包括支持导航装置的核心功能的⑶I。
在此说明性实例中，应用程序软件模块286包含一常规路线计算模块四8，如上所 述，路线计算模块298经配置以使得用户能够指定出发位置及目的地位置，且使得导航装 置能够计算用户要遵循的路线。
应用程序软件模块286进一步包含常规位置确定模块300，其经配置以根据所接 收的GPS数据而确定装置的地理位置；及常规再现模块302，其经配置以对于地理位置(例 如，通过位置确定模块300确定的地理位置)根据存储于装置中的地图数据来再现地图视 图。
除了这些常规模块之外，本发明的导航装置进一步包含路线预览模块304，所述路 线预览模块304包括路线分割器306、距离计算器308及显示速度模块310。如现在将描述 的，本发明的路线预览模块经配置以提供对先前所描述的计算出的路线的替代视频预览。
一般来说，本发明的路线预览模块如下实施路线预览功能性可得到增进的鉴定 通过使路线重播的加速差别化，尤其是通过使路线中对用户来说较不重要的那些部分(特 定来说，路线中在会合处之间的段)加速到比路线中对用户来说较重要的部分(特定来说， 路线的包括会合处的段)更大的程度，而所述较重要部分实际上可能根本未加速。以此方 式，重播一给定路线所需的总时间更多地取决于所述路线中的会合处的数目而不是整个路 线的长度，且因此，在许多情况下，可有利地减少完整地检视一路线的视频预览所需的时 间，而不会影响用户可从路线预览导出的信息。
为了实施此功能性，路线预览模块304包含路线分割器306、距离计算器308及显 示速度模块310。
路线分割器306经配置以分析由路线计算模块298计算出的路线且(至少在理论 上)将所述路线分割成穿越一会合处的路线成分(在下文中称为会合段)以及在会合处之 间的路线成分(在下文中称为道路段)。将会合段定义为沿着计算出的路线的地理位置的 集合，其包括对应于一会合处的地理位置以及沿着计算出的路线的在预定距离(例如，50 到300米)内的所述会合处任一侧的所有地理位置。将道路段定义为地理位置的集合，其 开始于一会合段外的第一地理位置且结束于沿着所述路线的下一个会合段之前的最后地 理位置。
距离计算器308经配置以计算由路线分割器306识别的道路段中的每一者的距离 (即，长度)，且显示速度模块310经配置以计算道路段的显示速度，其中显示速度随着道路 段的距离(如距离计算器308所计算)增加而增加。如所属领域的技术人员将了解，“显示 速度”构成每单位时间所显示的再现图像的数目，或一般说法为帧速率或每秒帧数。
如图9中所示，在优选布置中，显示速度模块310经配置以使显示速度随着道路段距离(如距离计算器308所计算)增加而线性地增加，直到导航装置的视频处理器所支持 的最大帧速率“MAX”。
显示速度模块310经配置而为会合段选择较低显示速度，且在一特别优选的布置 中，会合段的显示速度可为用户可设定的(例如，通过图8b中所描绘的类型的滑块)。以此 方式，为用户提供了设定会合段显示速度的能力，用户对所述显示速度感到舒适，且特定来 说，所述显示速度不会太快而使用户不能了解所示信息。在一特别优选的实施例中，将虚拟 交通工具重叠于组成会合段的图像上以借此提供移动通过所述会合处的虚拟交通工具的 动画。
再现模块302是以通常方式配置以使用特定位置的所检索地图数据来再现图像 从而提供图像以供显示于导航装置200的显示器206上。
然而，在本发明的此实施例中，再现模块302与显示速度模块310、路线分割器306 及路线计算模块298合作以检索在计算出的路线上的位置的地图数据，且再现图像以供 显示，且以一通过显示速度模块310对于当前所再现的路线段的类型而确定的显示速率来 显示路线段(如路线分割器306所识别)的连续再现图像。特定来说，显示速度模块经配 置而以第一显示速度(其可为默认速度或用户选择的速度)来显示一路线的会合段，且以 一根据所谈论道路段的长度而改变的较高显示速度来显示所述路线的道路段。
在一个实施中，显示速度模块经配置以使邻近路线段之间的显示速度平滑地增加 且减小(常规说法为上升(ramp up)及下降(ramp down))。此布置是特别优选的，因为其 避免了帧速率的急剧步进改变且因此改善了所显示视频的质量(如用户所感觉到)。
现参看附图的图10，其展示由一系列会合段312及道路段314组成的计算出的路 线观8的说明性表示，以及在所述路线下方的示意性地描绘针对所述路线显示再现图像的 显示速度的曲线图。
从图10的左手边开始，显示速度模块使显示速度缓慢上升到通过显示速度模块 310针对第一道路段长度而计算的第一显示速度。显示速度缓慢下降到第一会合段的较低 会合段显示速度，于是，显示速度在下降到第二会合段的较低会合段显示速度(在此情况 下，所述速度与第一会合段的显示速度相同)之前上升到比所述第一显示速度高的第二显 示速度(因为第二道路段比第一道路段长，且因此具有如显示速度模块310所计算的较高 显示速度)。显示速度接着在下降到前述会合段显示速度之前上升到第三显示速度(其小 于第一显示速度，因为相关联的道路段较短)。
在本发明的此实施例中，显示速度模块经配置以根据道路段的长度而增加其显示 速度，直到导航装置200的视频处理器所支持的最大帧速率。在另一特别优选的实施例中， 对于计算出的显示速度将对应于超过最大可允许帧速率的帧速率时的道路段长度，显示速 度模块310可控制再现模块302实行帧剔除过程，借此剔除来自待再现的帧的队列的选定 帧以将图像显示的有效速率降到导航装置200的视频处理器的最大所支持帧速率以下。实 际上，此剔除程序将对应于从再现过程中舍弃地理位置，但由于所关注的路线段不包括任 何会合处，因此预期视频的总质量不会大幅受到不利影响。
在本发明的另一实施例中，可为用户提供舍弃而不显示的道路段的选项，且在此 布置中，路线显示表面上看来将类似于先前所提议的会合处静态显示，只是在此情况下将 使会合处以动画表现以展示行进通过所述会合处的虚拟交通工具。在此布置中，给定会合处的视频优选为淡入及淡出的(或其它常规视频特效)，以用以改善视频的整体外观且避 免图像之间的突然跳动。
以附图的图11中的流程图的形式来提供通过本发明的一实施例实施的过程的大 体概述。
参看图11，在第一步骤316中，操作导航装置以计算从一出发位置到一目的地的 路线。在第二步骤318中，例如通过从显示于显示装置207上的菜单选择一选项来控制导 航装置调用路线预览功能性。一旦已调用此功能性，路线分割器模块306在步骤320中将 步骤316中所计算出的路线分割成会合段及道路段，在分割之后，路线预览模块304在步骤 322中计算每一道路段的距离。
接下来，在步骤321中，为用户提供仅显示会合段的选项，且如果用户将会接受此 选项，则处理移到步骤336且再现会合段的图像，在此之后，在步骤338中显示所述会合段 (实施移动通过会合处的虚拟交通工具的前述动画，且视情况实施视频处理技术以使从一 个所显示段到下一个所显示段的过渡平滑)。一旦已显示路线中的所有会合段，路线预览过 程在步骤344停止。
如果用户在步骤321中选择不仅仅显示会合段，则处理移到步骤3 且显示速度 模块310基于先前在步骤322中确定的段的长度而计算每一道路段的显示速度。路线预览 模块304 (特定来说，显示速度模块310)接着在步骤326中确定在步骤324中对于每一道 路段所计算的显示速度是否超出视频处理器的最大所支持显示速度，且如果确定显示速度 过大，则在步骤328中剔除显示速度超出最大值的每一段的选定帧，直到将有效显示速度 减小到最大值以下为止。
接下来，在步骤330中再现构成每一段(即，道路段及会合段)的帧(注意，一些 道路段帧可能已被剔除)，在此之后，在步骤332中显示道路段及会合段，其中道路段是以 步骤324中所计算出的速率来显示。
一旦已显示整个路线，那么处理在步骤3；34停止，且路线预览模块304终止。
从前述内容将了解，本发明的教示提供用于对现有路线预览功能性作出改善的有 力手段。特定来说，本发明的教示可使得能够减少预览一给定路线所需的时间，且因而预期 本文中所描述的路线预览功能性将不及现有布置冗长，且因此，用户将更有可能在使用其 导航装置200时利用此功能性。
还将了解，虽然已在此之前描述本发明的各种方面及实施例，但本发明的范围不 限于本文中所陈述的特定布置，而是扩展到涵盖属于所附权利要求书的范围内的所有布置 及其修改及更改。
举例来说，虽然在前述详细描述中描述的实施例参考了 GPS，但应注意，导航装置 可利用任一种位置感测技术作为对GPS的替代(或实际上，除了 GPS之外)。举例来说，导 航装置可利用其它全球导航卫星系统，例如欧洲伽利略(felileo)系统。同样地，其不限于 基于卫星，而是可易于使用基于地面的信标或其它任何一种使得装置能够确定其地理位置 的系统来发挥作用。
本发明的替代实施例可实施为供与计算机系统一起使用的计算机程序产品，所述 计算机程序产品为(例如)一系列计算机指令，所述计算机指令存储于例如磁片、CD-ROM、 ROM或固定磁盘等有形数据记录媒体上，或包含于计算机数据信号中，所述信号是经由有形媒体或无线媒体(例如，微波或红外)发射。所述系列的计算机指令可构成上文所描述的 功能性的全部或部分，且也可存储于任何存储器装置(易失性或非易失性的)中，例如，半 导体存储器装置、磁性存储器装置、光学存储器装置或其它存储器装置中。
除了前述内容之外，虽然本申请案在文中已特定参考会合处，但应注意，会合段未 必需要包括从一条道路到另一道路的转弯处。会合段既定包含用户可能有兴趣预览的所有 与用户不从给定街道改道的道路段相比较来说相对复杂的道路布局(其包括，例如，环形 道、立交桥、改道车道)。因而，不应将术语“会合处”阐释为仅限于路线从一条街道穿越到 另一不同街道的会合处。
在对所揭示的教示的另一修改中，显示速度模块可经配置以实施道路段的固定的 (或视情况，用户可定义的)比会合段高高的显示速度。虽然此布置将不像借以根据道路段 长度而改变显示速度的布置般有效，但其仍然将提供对现有路线预览功能性的改善。在另 一修改中，可与本文中所揭示的其它实施例分开地提供借以用穿越会合处的交通工具的动 画视频来替代静态会合处图像的常规路线预览的功能性，特定来说，用路线段类型来调整 显示速率。
一般所属领域的技术人员同样将很理解的另一点是，虽然优选实施例通过软件来 实施某功能性，但所述功能性可同样地仅实施于硬件(例如，通过一个或一个以上ASIC (专 用集成电路))中或实际上由硬件与软件的混合来实施。因而，不应将本发明的范围阐释为 仅限于实施于软件中。
最后，还应注意，虽然所附权利要求书陈述本文中所描述的特征的特定组合，但本 发明的范围不限于以下所主张的特定组合，而实情为，本发明的范围扩展为涵盖本文中揭 示的特征或实施例的任何组合，不管此时是否已在所附权利要求书中具体列举所述特定组I=I O
权利要求
1.一种导航装置000)，其包含路线计算模块098)，其可操作以计算从出发位置到目的地位置的路线(观8)；再现模块(302)，其经配置以使用数字地图数据来产生所述路线088)的图像以供向 用户显示；以及路线预览模块(304)，其可操作以向所述用户提供所述计算出的路线088)的预览，所 述导航装置(200)特征在于所述路线预览模块(304)可操作以将所述计算出的路线分割成会合段(312)及道路段 (314)，且经配置以控制所述再现模块(302)以比表示所述会合段(312)内的位置的图像高 的显示速度来显示表示所述道路段(314)内的位置的图像。
2.根据权利要求1所述的导航装置，其中所述路线预览模块(304)包括路线分割器模 块(306)，其经配置以将计算出的路线(观8)分割成道路段(314)及会合段(312)。
3.根据权利要求2所述的导航装置，其中所述路线预览模块(304)包含距离计算器模 块(308)，其经配置以计算每一所述道路段的距离。
4.根据任一前述权利要求所述的导航装置，其中所述路线预览模块(304)经配置以改 变连续道路段(314)的所述显示速度。
5.根据权利要求3和4所述的导航装置，其中所述路线预览模块(304)经配置以根据 计算出的道路段距离而改变连续道路段的所述显示速度。
6.根据权利要求5所述的导航装置，其中所述路线预览模块(304)包含显示速度模块 (310)，其经配置以根据计算出的道路段距离而计算道路段的显示速度。
7.根据权利要求6所述的导航装置，其中所述显示速度模块(310)经配置以使道路段 的所述显示速度随着道路段距离增加而线性地增加。
8.根据权利要求6所述的导航装置，其中所述显示速度模块(310)经配置以控制所述 再现模块(30 使其在道路段的计算出的显示速度超出所述导航装置(200)的处理器的最 大显示速度的情况下剔除用于再现的图像。
9.根据任一前述权利要求所述的导航装置，其中所述路线预览模块(304)经配置以控 制所述再现模块(30 使其在会合段与道路段之间的过渡区中逐渐增加所述显示速度，且 在道路段与会合段之间的过渡区中逐渐降低所述显示速度。
10.根据任一前述权利要求所述的导航装置，其中所述路线预览模块(304)可经控制 以使所述再现模块产生表示会合段(312)内的位置的图像。
11.根据权利要求10所述的导航装置，其中所述再现模块(30 经配置以实施视频处 理技术，以使从一个所显示会合段到另一会合段的过渡平滑。
12.—种操作导航装置O00)的方法，其包含以下步骤控制路线计算模块098)以计算从出发位置到目的地位置的路线088)；控制再现模块(302)以使用数字地图数据来产生所述路线(观8)的图像以供向用户显 示；以及控制路线预览模块(304)以向所述用户提供所述计算出的路线088)的预览，所述方 法特征在于以下步骤将所述计算出的路线(四9)分割成会合段(31 及道路段(314)，且控制所述再现模 块(302)以比表示所述会合段(312)内的位置的图像高的显示速度来显示表示所述道路段(314)内的位置的图像。
13.根据权利要求12所述的方法，其包含改变连续道路段的所述显示速度的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其包含计算道路段的距离的步骤。
15.根据权利要求13和14所述的方法，其包含根据计算出的道路段距离而改变道路段 的所述显示速度的步骤。
16.一种计算机程序，其包含一个或一个以上计算机程序模块，所述计算机程序模块经 配置以在由处理器资源执行时使所述处理器资源实施根据权利要求12到15中任一权利要 求所述的方法。
17.根据权利要求16所述的计算机程序，其包含于计算机可读媒体上。
全文摘要
本发明提供一种导航装置(200)，其包含路线计算模块(298)，其可操作以计算从出发位置到目的地位置的路线(288)；再现模块(302)，其经配置以使用数字地图数据来产生所述路线(288)的图像以供向用户显示；以及路线预览模块(304)，其可操作以向所述用户提供所述计算出的路线(288)的预览，所述导航装置(200)特征在于所述路线预览模块(304)可操作以将所述计算出的路线分割成会合段及道路段，且经配置以控制所述再现模块(302)以比表示所述会合段(312)内的位置的图像高的显示速度来显示表示所述道路段(314)内的位置的图像。
文档编号G01C21/34GK102037322SQ200880129274
公开日2011年4月27日 申请日期2008年10月7日 优先权日2008年10月7日
发明者罗伯特·卢卡森 申请人:通腾科技股份有限公司